物理模型试验在确定挡沙堤布置中的应用

港口工程建设中经常采用挡沙堤防止工程功能区内产生明显的淤积,挡沙堤的平面布置及高程设计直接决定了其是否满足功能区的淤积要求,通过潮流物理模型试验可以直观地识别出泥沙输移路径及强输沙潮流所对应的瞬时潮位,泥沙输移路径可以决定挡沙堤的平面布置形式,强输沙潮流对应的瞬时潮位可以确定挡沙堤的堤面高程。根据实际工程的潮流、泥沙物理模型试验结果,论述了物理模型试验对挡沙堤布置方案设计的指导意义,试验结果显示,采用了相应的防淤措施使功能区内的淤积量明显减少,该方法对于海岸工程的防淤治淤具有一定的参考价值。

航道工程防沙堤平面布置形式优选

为保证人工防沙堤修建后,在减小堤头处挑流及航道内横流的基础上发挥出较好的防沙冲淤效果,以某航道工程为例,构建航道水域潮流泥沙模型并进行模型验证,进而对航道选线、防沙堤整治、防沙堤长度等展开比较分析;最终确定出以南.槽航道为主通航航道,双防沙堤形式下南堤采取接岸设计,南、北防沙堤堤头均建至-40m水深处,同时加强堤头处冲淤变化监测的方案。方案实施后取得了较好的航道淤积处治效果,也为类似航道清淤提供了借鉴思路。

废弃轮胎在防沙堤工程中应用的水槽试验研究

为了节省砂石料在防沙堤中的应用,解决废弃轮胎保有量过大、影响环境及造成污染的问题,拟以废弃轮胎为材料构筑防沙堤。采用水槽试验,分析在不同流速情况下,废弃轮胎周围各测点的水流流态,根据水流流态分析废弃轮胎的泥沙淤积情况;试验结果表明,轮胎后方的流速变化区域约是轮胎前方的两倍,但轮胎前方的流态较稳定;轮胎内部存在不受水槽流速变化影响的区域且流速非常小,有利于轮胎内侧与外部的泥沙交换;轮胎两侧的流态相同及流速比水槽流速大,且随着流速增加其幅度逐渐减小;轮胎前方的淤积量受时间及流速的影响,随着流速的增加而增加,但到达一定的流速之后,随着流速的增加而减小且泥沙颗粒逐渐粗化。

东营港某防波挡沙堤结构优化研究

近年来自然条件优越的港址大部分已被开发,水深、浪高、流急、地质差的地区是未来水工建筑物建设不得不面对的问题。在地质条件不好位置建设防波挡沙堤,日积月累的冲刷作用将从护底开始,逐渐对结构产生破坏,最终对堤身造成不可修复的安全影响,甚至损坏堤身结果,进而造成不可挽回的巨大影响。本文以东营港某港区为研究背景,以项目防波挡沙堤为研究对象。基于物理模型试验,得到在不同水位和波浪条件下防波挡沙堤不同位置冲刷情况,试验不仅能模拟工程区域实际环境条件,又能对工程结构薄弱部位做出最直观的揭示,在不大幅增长工程造价基础上,优化防波挡沙堤结构,避免损害发生。本项目研究成果可为后续类似工程提供参考。

青海湖人湖沙质物的计算与水下沙堤的形成

青海湖流域沙漠以环湖分布为特点,又以ENE为集中。这一状态使多方向的风沙流入湖,而实际上入湖沙量是以W、N、E三个方向的流沙为主。根据入湖风沙公式计算,入湖风沙量为887.08×10~4t/a。并推算出河流泥沙入湖为35.77×10~4t/a,空中降尘为30.36×10~4t/a。入湖后的沙质物在湖流、波浪的作用下,由西向东运移,堆积成水下沙堤,逐渐增高加宽露出水面,分隔成子湖。同时在干燥的气候作用下,导致湖面收缩,生态环境恶化。

滨州北部贝沙堤生物多样性现状及影响因素的研究

滨州无棣贝沙堤作为天然的防潮大堤,在保护人类生命财产安全以及生物多样性的孕育上发挥了重要作用,但近年来由于人类活动的加剧,贝沙堤面临着萎缩,植物多样性减少,部分物种面临灭绝,通过对滨州北部无棣贝沙堤植物多样性进行调查,分析了王子堡、大河口地区植被的物种组成和分布特点,在调查样地共发现砂引草、芦苇等20种植物和7种群落类型。通过相关分析,贝沙堤中的水溶性碳、水溶性氮对植被物种丰富度、生物多样性指数、生物量和盖度有显著性影响,而含盐量、含水量、速效钾、速效磷含量对植被群落结构没有明显影响。此外,由于人为因素的干扰,王子堡地区与大口河地区的物种分布、群落结构和生物多样性存在差异显著。由此可见,人类活动是导致生物多样性减少的一个关键因素,在今后的植被恢复工作中,应减少人为干扰。

潮流泥沙数学模型在青岛港挡沙堤工程的应用

考虑波浪辐射应力对潮流场和泥沙运动的影响,建立了青岛港前湾三期码头前沿挡沙堤工程二维潮流泥沙数学模型。在采用实测资料验证的基础上,运用模型对本海域在无挡沙堤及不同挡沙堤长的各种方案的流场变化和泥沙回淤情况进行计算研究。结果表明,无挡沙堤时,由于三期工程的建设缩窄了河口至海区的断面面积,断面西侧的浅水区水流速度增大,容易掀起泥沙输移至断面东侧开挖后的深水区,使泥沙在码头前港池中落淤,码头前沿最大淤积强度约为0.818 m/day;而建设挡沙堤后将显著减小码头前沿的泥沙淤积。经过比较,从挡沙堤附近流场与港池航道回淤情况的角度考虑,认为方案二对码头前沿拦沙的效果较好。

波浪作用下某防沙堤的动力固结有限元分析

基于饱和土动力固结理论,采用SWANDYNE II有限元分析程序预测一个梯形沉箱防沙堤在某设计波浪作用下的响应。采用Pastor-Zienkiwicz Mark III广义塑性模型模拟了海床土的循环应力-应变行为。通过动三轴试验,确定了主要的模型参数,分析中只考虑了波浪对结构的作用,忽略行波对海床表面的作用。动力固结有限元分析的结果定性上与常规的拟静力极限平衡分析方法一致,有限元分析定量给出了体系的位移、应力、孔隙水压力分布和结构位移随波浪持续时间的累积过程,其研究结果初步展现了动力固结有限元方法在近海和海岸岩土工程领域的广阔应用前景。

青海湖中沙堤的形成及其对湖水位的影响

青海湖水位下降的因素很多,本文仅从青海湖区风沙、泥沙入湖后形成水下沙堤进而发展成子湖这方面,浅析对湖水位的影响。

连云港洪门古沙堤沉积特征及其意义

通过钻孔、年代地层、沉积物粒度和有孔虫组合综合分析,并配合探地雷达,对洪门古沙堤的成因类型以及古海岸环境进行了探讨。洪门古沙堤沉积物和海州湾现代沙滩、苏北平原贝壳堤相比较,颗粒集中在粗砂—极粗砂范围,分选性偏差,极有可能形成于靠近河口或受河口影响的环境。探地雷达揭示洪门古沙堤曾有过向海方向的进积和生长,指示当时沙源丰富。洪门古沙堤的浅钻地层反映了洪门地区在6400 aBP左右为滨海沼泽环境,此时期与青莲岗文化期的年代相吻合;湖沼沉积结束后,洪门地区迎来了中全新世的最大海侵,受周围地形的制约,洪门地区可能形成了河口浅海湾环境,普遍沉积了2 m左右的青灰色淤泥沉积,有孔虫组合反映当时的环境并非完全开敞,而是受到一定程度限制的近岸浅水环境,反映了洪门地区为浅海湾环境;6000 aBP左右,随着砂砾质沉积物供应的丰富以及相对海平面下降,洪门古沙堤开始发育,直到5000 aBP苏北和连云港地区普遍发生海退,古沙堤发育结束。

沙尘在防沙堤附近沉积特性的数值模拟

为研究沙尘在防沙堤附近的沉积特点,基于FLUENT软件,采用标准K-ε湍流模型和DPM模型对沙尘在防沙堤附近的运动轨迹进行数值模拟。结果表明,沙尘的运动轨迹受自身粒径、风速及防沙堤迎风面坡度的综合影响,沙粒粒径越小,风速越大,防沙堤迎风面坡度越缓,沙粒越过防沙堤的能力越强;除风速较低时部分小粒径颗粒沉积在防沙堤后端外,其余情况下沙尘沉积主要发生在防沙堤前端。

安徽潜山沙堤防护生物措施优化配置试验研究

在分析了影响沙堤护岸主要因素的基础上 ,提出了 2种沙堤植物护岸优化配置模式 ,通过连续 4年的定位试验观察 ,结果表明 ,建立的模式可以显著改善沙堤滩地土壤的理化性质 ,提高沙堤固土防冲和防风效能 。

黄骅港防波堤、防沙堤结构设计研究

黄骅港是神华集团煤炭最佳出口港,防波堤、防沙堤是解决黄骅港航道淤积问题的重要措施。近30km长的堤身结构的变化对投资、减淤效果的发挥、施工进度影响都非常大。介绍防波堤、防沙堤各种设计方案和实验研究过程,以及对施工的影响。

泥质海港防沙堤合理长度的确定

本文提出了计算泥质港口淤积的各种公式,以及防沙提建设的投资计算公式,并通过两个实例介绍了从经济效益来确定防沙堤最优合理长度的方法。

拦沙堤在海滩风沙防治中的应用

受风、浪、流多种动力因素的作用,海滩形态经常发生变化。建于海滩上的工程因沙堆积影响了使用,需要采取综合防治措施,拦沙堤是海滩治沙中的重要措施之一。模型试验研究证明:在波浪作用下,堤前泥沙受到冲刷,从而达到防治泥沙堆积、拦阻海沙向海滩输送的目的。工程实施后效果显著。

双堤环抱式港口不同防沙堤长度减淤效果研究

参照黄骅港防沙堤布置形式,通过双堤环抱式港口不同防沙堤长度下内、外航道的年淤积计算结果,对双堤环抱式港口不同防沙堤长度减淤效果进行研究,得出不同防沙堤长度减淤效果。可为其他相似港口建设提供了参考。

日照港退岸还海项目人工沙滩拦沙堤布置研究

平直岸线建设人工沙滩时,在没有掩护条件下,通常会在波、流的作用下形成单向的持续输运,人工沙滩难以存留。文章以日照港退岸还海项目为例,基于抛物线型岬湾平衡岸线理论,通过数学模型试验确定了沙滩的铺沙范围和南拦沙堤的布置方案。同时,针对侵蚀比较严重的北侧和中部位置对比分析中部挡沙堤、离岸岛堤、北部拦沙堤等不同的掩护形式的景观性和对泥沙运动的影响,比选出设置北拦沙堤进行掩护,以沙滩流失量和稳定岸滩宽度作为主要指标,通过物理模型试验进一步确定了北侧拦沙堤的布置方案,并对拦沙堤的整体布置进行了验证。

提升式阻沙堤的研究与沙害治理

以工程治沙为例 ,介绍了新型阻沙结构的研制和应用 ,对同类型的沙害治理提供了理论依据和借鉴 .

汕头港外导流拦沙堤BC段加高设计简介

介绍汕头港外导流拦沙堤BC段加高设计方案及其技术要求。

防沙堤风场特征数值模拟

基于FLUENT软件,采用标准湍流模型对防沙堤风场特征进行了数值模拟,研究了防沙堤迎风面和背风面设计方式对风场的影响。结果表明,防沙堤风场主要受迎风面坡度控制,坡度越陡对风速的衰减效果越好;对于固定形式的防沙堤,风场结构特征与风速无关,对不同风速的衰减比率是一定的。